NL8900357A - Inrichting voor het verdelen van blad- of velvormig materiaal. - Google Patents

Description

Inrichting voor het verdelen van blad- of velvormig materiaal

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verdelen van blad- of velvormig materiaal, zoals het in dek- en/of ombladen verdelen van tabaksblad, welke inrichting is voorzien van een strektoestel voor het telkens op een drager strekken van een blad, - een of meer aftasttoestellen voor het opwekken van signalen met betrekking tot eigenschappen van het bladvormig materiaal, zoals vorm, nerfstructuur, beschadigingen en dergelijke, - een of meer de signalen verwerkende rekeneenheden , - een of meer door de rekeneenheden bestuurde snijtoestellen voor het in het bladvormig materiaal snijden van contourlijnen voor de te verdelen stukken, bijvoorbeeld de dek en/of ombladen, - een verdeeltoestel voor hét uit het bladvormig materiaal scheiden en afzonderen van de uitgesneden bladdelen met hetzelfde contour.

Een inrichting van het in de aanhef beschreven type kan worden gebruikt voor het versnijden van tabaksbladeren tot bijvoorbeeld dek- of omblad voor de sigarenfabricage. De inrichting kan echter ook gebruikt worden voor het versnijden van andere natuurprodukten zoals leer, of halffabrikaten zoals textielbanen.

Het doel van de uitvinding is een inrichting te verschaffen, waarmee het versnijden en verdelen op bijzonder effectieve en economische wijze kan plaatsvinden, waarbij zo min mogelijk afval ontstaat.

De inrichting volgens de uitvinding onderscheidt zich doordat het snijtoestel is voorzien van een ten opzichte van de drager beweegbaar snijmiddel, zoals een straal met hoge energie-inhoud, bijvoorbeeld laserstraal.

Voor het verkrijgen van een eenvoudige en compacte uitvoering van het aftasttoestel respectievelijk het snijtoestel verdient het de voorkeur om de dragers cilindrisch uit te voeren, waardoor de relatieve beweging tussen drager en toestel door een eenvoudige rotatiebeweging tot stand kan worden gebracht.

Teneinde de drager op eenvoudige wijze langs de diverse toestellen te voeren verdient het de voorkeur om meer dan een drager straalsgewijs rond een spil op te stellen.

in een voorkeursuitvoeringsvorm is de cilindrische drager roteerbaar om de langsas daarvan aan de spil gemonteerd, waarbij afzonderlijke, bij elk toestel behorende aan-drijfmiddelen de cilinder in rotatie kan brengen. Dergelijke afzonderlijke aandrijfeenheden verminderen de traagheid in het systeem, aangezien deze niet verplaatst behoeven te worden tezamen met de dragers.

Volgens een verder voorstel van de uitvinding is het snijstation uitgevoerd met ten minste een lasertoestel, dat is voorzien van een door de rekeneenheid bestuurd optiek voor het richten van de straal.

Bovengenoemde en andere kenmerken zullen nader worden toegelicht in de hieronderstaande figuurbeschrijving van een uitvoeringsvoorbeeld. in de tekening toont:

Figuur 1 een perspectivisch bovenaanzicht van de totale inrichting volgens de uitvinding,

Figuur 2 een aanzicht van een deel van de inrichting volgens de lijn van II naar IV in figuur 1,

Figuur 3 een doorsnede van een drager volgens de uitvinding toegepast bij de uitvoeringsvorm uit figuur 1, Figuur 4 een schematisch perspectivisch aanzicht van een mogelijk aandrijfsysteem voor de drager uit figuur 3, Figuur 5 een staand zijaanzicht van het overnameen strekmechanisme in de uitvoeringsvorm volgens figuur 1, Figuur 6 een schematische afbeelding van opeenvolgende stadia van beweging van het strekmechanisme uit figuur 5.

De in figuur 1 afgebeelde inrichting dient voor het versnijden en daarop verdelen van tabaksblad, maar de inrichting kan ook gebruikt worden voor andere velvormige produkten dan tabaksblad.

De inrichting bestaat in hoofdzaak uit een aantal achter elkaar geplaatste stations, zoals bijvoorbeeld het oplegstation lr het strekstation II met strektoestel 1 ,het aftaststation III met daarbijbehorende aftasttoesteMlen) 2r het snijstation IV met bijbehorende lasersnij-inrichting 3, het overdrachtsstation V voor het overbrengen van het gesneden tabaksblad op een afvoertransporteur 4 en een verdeelstation vi voorzien van opneemtransporteurs met vacgümkoppen 50 met bijbehorend bobineopslagtoestel 6.

Met uitzondering van de aanvoertransporteur bij het oplegstation I en de afvoertransporteur bij het overdrachtsstation V is het verdere transport van het tabaksblad tot stand gebracht door een aantal dragers in de vorm van cilinders 10. Deze cilinders 10 zijn straalsgewijs rond een verti-' cale spil 11 aangebracht. Daartoe is draaibaar om de spil 11 een houder 12 gemonteerd, waarvan de omtrek veelhoekig is.

Elk vlak van de houder 12 is voorzien van een vaste arm 13, zie ook figuur 3 welke door middel van bijvoorbeeld een flens 14 en bouten aan de houder 12 is bevestigd. De arm 13 is hol uitgevoerd en staat in verbinding met in de houder 12 aangebrachte leidingen welke aansluiten op een niet getoonde vacuümbron. Het vrije einde van elke arm 13 is door middel van een kopflens 15 afgesloten.

Op passende afstand van elkaar zijn op de arm 13 lagers 16 respectievelijk 17 aangebracht, welke de cilindrische drager 10 draaibaar ondersteunen. Het materiaal van de cilinder 10 is niet alleen lucht- maar ook lichtdoor-latend en bestand tegen relatief hoge temperaturen. Naast het lager 17 is een tweede lager 18 opgenomen, waaromheen een tandkrans 19 is bevestigd, welke tandkrans 19 in vaste verbinding staat met de cilinder 10.

De houder 12 is door een willekeurig aandrijfmechanisme 20 bijvoorbeeld met een aandrijving/indexeer-mechanisme stapsgewijs rond te draaien in de richting van de pijl P1 zodanig dat telkens de stap overeenkomt met de hoek tussen twee dragers 10. Bovendien is het aandrijfmechanisme 20 zodanig dat de houder 12 met de armen 13 en een daarop gelagerde drager 10 na het uitvoeren van een stap in die positie tijdelijk kan worden geblokkeerd. Het zal duidelijk zijn dat binnen het kader van de uitvinding elk wille keurig aandrijfmechanisme kan worden toegepast, geschikt voor een dergeiijke functie.

Het kan noodzakelijk zijn om de drager 10 bij bepaalde stations een rotatie ten opzichte van de arm 13 te i laten uitvoeren. Daartoe is bij dat bepaalde station, bijvoorbeeld bij het snijstation IV in figuur 1 een motor 21 aangebracht, waarvan de uitgaande as is voorzien met een rondsel 22. Dit rondsel 22 komt bij de geblokkeerde stand van de arm 13 in contact met de tandkrans 19 van de eveneens door een rem 29 geblokkeerde drager 10. In die geblokkeerde stand kan de motor worden bekrachtigd en de rem 29 worden vrijgegeven, waardoor het rondsel 22 de tandkrans 19 in rotatie zal brengen en zodoende de cilindrische drager 10. De draairichting kan zijn gestuurd in twee richtingen, zodat de drager 10 in een linkse respectievelijk rechtse draaiing rond de arm 13 kan worden gebracht.

Teneinde het aangrijpen van het rondsel 22 op de tandkrans 19 te verbeteren, kan een systeem worden toegepast volgens figuur 4. Het rondsel 22 is draaibaar gelagerd op een hefboom 23, dat zelf is gelagerd rond de uitgaande as van de motor 21, de uitgaande as daarvan is op overeenkomstige wijze voorzien van een tweede rondsel 22 V, dat in permanente aan-grijping verkeert met het rondsel 22. Het van het rondsel 22 afgekeerde einde van de hefboom 23 is gekoppeld aan een stuurstang 24, die bijvoorbeeld door middel van een solenoïde 25 in op en neerwaartse zin volgens de pijl P2 kan worden bewogen. Door de stuurstang 24 in opwaartse zin te bewegen draait de hefboom 23 tegen de wijzers van de klok in en komt het rondsel 22 vrij van de tandkrans 19.

In omgekeerde zin komt het rondsel 22 in aan-grijping met de tandkrans 19 en kan de motor 21 vervolgens worden bekrachtigd, waardoor via het rondsel 22' de drager 10 in rotatie kan worden gebracht.

Uit figuur 3 blijkt tevens dat de arm 13 is voorzien van een daarin aangebracht lichtbron 30, een en ander zodanig dat deze lichtbron 30 zich binnen de roterende drager 10 bevindt. De lichtbron dient voor het van binnen uit belichten van het op de drager 10 aanwezige bladmateriaal zodanig dat daarmee een beeld voor de aftastinrichting bij het aftaststation III kan worden gemaakt.

Thans volgt een beschrijving van de achtereenvolgend langs de transportbaan gebrachte stations.

Het oplegstation I bestaat uit een toevoerband waarop op geregelde afstanden voelbare stroken zijn aangebracht, bijvoorbeeld door vulcanisatie. De band is geperforeerd om onderdruk onder het toegevoerde blad- of velvormig materiaal te kunnen bewerkstelligen.

Het strekstation II bestaat uit een gestel 31, zie figuur 5 dat zich gedeeltelijk boven de baan van de roterende dragers 10 uitstrekt. Aan dit gestel 31 is een mechanisme in de vorm van een curvebaan 32 bevestigd dat de strekorganen 36 en 36' langs de drager 10 leidt langs welke curvebaan een slede 33 beweegbaar is. De slede is voorzien van een tweetal armen 34 respectievelijk 35, welke arm 35 is uitgevoerd met een pneumatische cilinder. De arm 34 is scharnierbaar verbonden met een strekorgaan 36, dat de vorm heeft van een gedeelde holle doos en is voorzien van luchtdoorlaatbaar materiaal aan de onderzijde daarvan. Over iedere doos loopt een geperforeerd transportbandje evenwijdig aan de as van drager 10 maar paarsgewijs tegengesteld van richting, ieder bandje wordt afzonderlijk aangedreven met een aandrijfmiddel. De holle dozen kunnen gecompartimenteerd zijn om verschil in onderdruk te kunnen aanbrengen. De doos staat in verbinding met een vacuümbron, welke niet nader is aangegeven. De slede 33 kan langs de curvebaan 32 worden gevoerd door middel van de pneumatische aandrijfcilinder 37. Een dergelijk systeem is op spiegelsymetrische wijze tevens aan het gestel 31 bevestigd en draagt strekorganen 36', een en ander zodanig dat deze in ene positie volgens figuur 6a evenwijdig aan de toevoertransporteur I liggen, vervolgens met hun van de arm 35 afgekeerde vrije einde langs de omtrek van een drager 10 kunnen worden bewogen, in figuur 6b en vervolgens naar een tweede eindstand volgens figuur 6c gebracht kunnen worden, waarbij zij zich boven de dragers 10 bevinden. De inrichting is als volgt werkzaam:

Bij het aanvoeren van een bladvormig materiaal B op de bovenzijde van de aanvoertransporteur 1 door middel van een bedieningspersoon P, worden bij het strekstation II de strekorganen 36 boven het blad aangebracht. Indien dit blad een tabaksblad betreft verdient het de voorkeur om deze zo te oriënteren dat de hoofdnerf parallel loopt aan de as van de zich op dat moment daarboven bevindende drager 10. Na het uitvoeren van de beweging van de strekorganen 36 volgens het systeem in figuur 6 zal het blad vanwege het aanbrengen van een vacuüm in de drager 10 tegen de omtrek van de drager 10 worden aangezogen, en gelijktijdig gestrekt door de beweging van de organen 36. Zodra de organen de stand volgens figuur 6c hebben bereikt, kan de drager 10 met het daarop aangebrachte gestrekte blad worden verdergevoerd.

Na een of meer stappen komt de drager 10 bij het aftaststation III. Hier is op een gestel 40 een lijnaftaster geplaatst, welke van willekeurig type kan zijn. Deze aftast-inrichting is in staat om lijn voor lijn door het meten van de lichtdoorlaatbaarheid de eigenschappen van het zich op de drager 10 bevindende blad vast te leggen, qua omtrek, qua nerfstructuur, qua beschadigingen en dergelijke. Een en ander wordt verbeterd door het aanlichten van het blad door middel van de lichtbron 30 aan de arm 13 binnen de drager 10, zie figuur 3. Het lijn voor lijn aftasten van het blad komt tevens tot stand door het roteren van de drager 10 rond de arm 13. Dit aftasten kan zonodig door meerdere aftasters gebeuren om een groter beeldvlak met meer nauwkeurigheid te krijgen. Het zal duidelijk zijn dat de aftastinrichting zelf, een lichtgevoelige sensor kan zijn maar elke andere sensor is eveneens mogelijk.

De signalen van de aftastinrichting worden opgeslagen en verwerkt in een rekeneenheid VII rechts in figuur 1, welke tevens de signalen omzet in stuursignalen voor de verdere verdeling van het blad bij het snijstation IV en voor de verdeelstations VI.

Hierbij wordt rekening gehouden met de grootte van het blad (omtrek en vorm), de nerfstructuur, de mogelijke schades in het blad, en de gevraagde dek- of orablad-configuratie.

Het snijstation bestaat in de getoonde uitvoerings- vorm uit een lasertoestel, bijvoorbeeld C02_lasertoestel 45 van willekeurige aard, vermogen en gevoeligheid. De laserstraal kan door middel van een optisch systeem dat via bijvoorbeeld een spiegelgeleider 46, zie figuur 2 is gevoed de straal in een willekeurige positie brengen. Dit optische systeem 47 is gestuurd door de rekeneenheid VII en dient ervoor om de straal bijvoorbeeld in een vlak parallel of door de hartlijn van de arm 13 heen en weer te bewegen. Door bij het snijstation de roterende drager 10 eveneens door de motor 21 in een heen- en weergaande rotatie te brengen, kan het oppervlak van de drager 10 en derhalve het oppervlak van het zich daarop bevindende bladvormige materiaal op elk willekeurig punt worden "aangestraald". Indien de intensiteit van de straal voldoende hoog is, kan bij het treffen van de straal op het oppervlak van het bladvormig materiaal dit materiaal worden doorgebrand. Het zal duidelijk zijn dat daardoor willekeurige brandlijnen in het bladvormig materiaal kunnen worden gesneden. Deze brandlijnen komen overeen met de gewenste dek- of ombladconfiguratie welke uit het blad moeten worden gesneden. De snijsnelheid wordt aangepast aan de dikte van het materiaal.

Het volledige blad met de daarin aangebrachte brandlijnen wordt verder getransporteerd op de cilindrische drager 10 naar het overdrachtsstation V. Bij het overdrachts-station V is de door de onderdruk in drager 10 uitgeoefende kracht op het bladvormig materiaal kleiner dan de kracht uitgeoefend door de onderdruk in afvoertransporteur 4 zodat het bladvormig materiaal op afvoertransporteur 4 wordt neergevleid. Deze afvoertransporteur voert de aldus behandelde bladvormige materiaaldelen naar de verdeelstations VI.

Elk verdeelstation van VI is gestuurd door de rekeneenheid VII, zodanig dat elk station zijn eigen gewenste dat wil zeggen gelijkvormige bladdeel uit het totale blad kan afnemen. Dit gebeurt door een vacuümkop 50 welke aan een slede 51 is opgehangen en ten opzichte daarvan in op- en neerwaartse zin kan worden bewogen en om een verticale as kan roteren. De slede 51 is in een richting dwars op de transportrichting van transporteur 4 langs een arm 52 beweegbaar. De arm 52 is opgehangen in een gestel 53 waar tevens de aandrijfsystemen voor de beweging van de slede 51 en de vacuumkop 50 zich bevinden. De arm 52 strekt zich zover over de transporteur 4 uit dat het vrije einde daarvan boven een bobinewikkelinrichting 6 ligt.

De bobine-inrichting bestaat uit een afwikkelspoel 60 ςη een opwikkelspoel 61, waartussen zich een vlak deel van de bobineband zich uit kan strekken. Dit vlakke deel bevindt zich onder dat vrije einde van de arm 52.

Bij het verdelen van het bladmateriaal zal de vacuumkop 50 van een bepaald verdeeltoestel 5 het voorgeschreven bladdeel opnemen, transporteren dwars op de afvoertransporteur 4 in de richting van de bobine 6 en dit deel in.de voorgeschreven rotatierichting neerleggen op het vlakke deel voor de opwikkelspoel 61. De niet nader omschreven aandrijving van de opwikkelspoel 61 is zodanig dat telkens deze stapsgewijs kan worden voortbewogen zodanig dat naast elkaar een rij gelijkvormige bladdelen, bijvoorbeeld dek- of omblad kan worden geplaatst.

Deze worden tussen de wikkels van de bobine vastgeklemd en kunnen zodoende voor langere tijd worden opgeslagen.

Tenslotte zij vermeld dat de roterende dragers 10 bij een reinigingsstation VII kunnen worden schoongemaakt, welk station van willekeurige aard kan zijn. Dit station is bijvoorbeeld voorzien van een zich parallel aan de momentane arm 13 uitstrekkende gestelarm 70, welke hol is uitgevoerd en is aangesloten op een vacuümbron. Aan de onderzijde is de arm 70 uitgevoerd met een zuigmond 71, welke in nauw contact verkeert met de omtrek van de roterende cilinder 10. Door de cilinder 10 te draaien, komt het gehele oppervlak daarvan in aanraking met de zuigmond 71, waardoor alle blad- en restdelen daarvan kunnen worden weggezogen. Tegelijkertijd kan een persluchtstraal gemonteerd op arm 13 de drager 10 van binnenuit doorspuiten.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven geschreven uitvoeringsvorm.

Claims (7)

1. Inrichting voor het verdelen van blad- of velvormig materiaal, zoals het in dek en/of ombladen verdelen van tabaksblad, welke inrichting is voorzien van een strektoestel voor het telkens op een drager strekken van een blad, - een aftasttoestel voor het opwekken van signalen met betrekking tot eigenschappen van het bladvormig materiaal, zoals vorm, nerfstructuur en dergelijke, - een de signalen verwerkende rekeneenheid, - een door de rekeneenheid bestuurd snijtoestel voor het in het blad snijden van contourlijnen voor de te verdelen stukken, bijvoorbeeld de dek en/of ombladen, - een verdeeltoestel voor het uit het bladvormig materiaal scheiden en afzonderen van de uitgesneden bladdelen met hetzelfde contour, met het kenmerk, dat het snijtoestel is voorzien van een ten opzichte van de drager beweegbaar snijmiddel, zoals een straal met hoge energie-inhoud, bijvoorbeeld laserstraal.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de drager cilindrisch is.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat meer dan een drager straalsgewijs rond een spil is opgesteld .

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de cilindrische drager roteerbaar om de langsas daarvan aan de spil is gemonteerd en door afzonderlijke aandrijfmiddelen rond de langsas daarvan te verdraaien is.

5. Inrichting volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat het strektoestel is voorzien van een paar vacuumstrekorganen, die ten opzichte van een staand axiaal langsvlak van de cilindrische drager van elkaar af en naar elkaar toe beweegbaar zijn aangebracht.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het snijstation is voorzien van een laser, welke is uitgevoerd met ten minste één door de rekeneenheid bestuurd optiek voor het richten van de straal.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de drager draaibaar is gelagerd om een aan de spil bevestigde arm, welke arm is voorzien van een lichtbron .